Физики создали принципиально новый нанокомпьютер

Транзисторы-провода собраны в цепи на микроскопических плитках, проводящих импульс по компьютеру, обеспечивая вычислительные процессы. Группе ученых из корпорации MITRE и Гарвардского университета удалось собрать ультракомпактную вычислительную систему, существующую «за пределами» закона Мура, который гласит о том, что плотность элементов в устройстве и вычислительная мощность компьютеров каждые два года удваивается.

Через десять лет производительность современных электронных устройств сумеет достичь своего предела. Именно в тот момент начнется новая эра — наноэлектроники. В журнале PNAS исследователями была опубликована статья, где был описан эксперимент. За короткий срок ученые собрали сверхтонкий миниатюрный управляющий компьютер, который является самой плотной наноэлектронной системой из уже созданных. Устройство было названо nanoFSM. Слово является акронимом от термина nanoelectronic finite-state machine (с английского — наноэлектронный конечный автомат). Кроме небольших размеров компьютер способен похвастаться очень низким электропотреблением. Модель состоит из сотен нанопроводов-транзисторов в 10 раз тоньше человеческого волоса.

Что касается питания, компьютер, по словам разработчиков, можно назвать «энергонезависимым». Каждый транзистор-переключатель «помнит» состояние (вкл/выкл) даже если электричества нет. В разработке транзисторы-провода собраны на нескольких микроскопических плитках, проводящих электрический импульс по компьютеру, обеспечивая работу вычислительных процессов, а также обработку сигналов. Мини-процессоры вполне могут стать незаменимыми как для гибкой пользовательской электроники, так и для создания микроскопических биомедицинских датчиков-имплантатов. Технология в 2011 году была продемонстрирована этой же командой, когда ученые представили первую плитку из нанотранзисторов, производящую элементарные вычисления.

Шамик Дас, главный архитектор нанокомпьютера, отметил, что «создавать новинку было очень непросто». Пришлось разработать такую архитектуру системы, которая позволила бы уместить всё необходимое на минимальной площади. Секрет технологии заключается в нестандартном методе сборки процессора. Обычно литографические методы подразумевают комплектацию «сверху вниз» (мелкие элементы изготавливаются из крупных конструкций), но инженерам из Гарварда удалось применить сборку «снизу вверх». Без подобных технологий современной электронике спустя несколько лет должен придти конец. Вычислительные системы попросту «застрянут» на одном месте. Вот почему такие устройства, как нанопроцессоры, могут стать первым шагом в будущее электроники.